[工学]安徽大学高级人工智能课件

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1、人工智能ArtificialIntelligence第五章专家系统5.1专家系统概述5.5新型专家系统5.2基于规则的专家系统5.6专家系统设计5.3基于框架的专家系统5.7专家系统开发工具5.4基于模型的专家系统5.8专家系统实例5.1专家系统概述专家系统(expertsystem)是人工智能应用研究最活跃和最广泛的课题之一定义：是一个含有大量的某个领域专家水平的知识与经验的智能计算机程序系统，能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题9/4/20213安徽大学计算机科学与技术学院5.1.1专家系统特点专

2、家系统具有一些共同的特点和优点专家系统具有下列3个特点：启发性透明性灵活性专家系统的优点存在八个方面(P201)9/4/20214安徽大学计算机科学与技术学院5.1.2专家系统的类型解释专家系统预测专家系统诊断专家系统设计专家系统规划专家系统监视专家系统控制专家系统调试专家系统教学专家系统修理专家系统9/4/20215安徽大学计算机科学与技术学院1.解释专家系统(expertsystemforinterpretation)任务通过对过去和现在已知状况的分析，推断未来可能发生的情况特点数据量很大，常不准确、有错误、不完全

3、能从不完全的信息中得出解释，并能对数据做出某些假设推理过程可能很复杂和很长例子语音理解、图象分析、系统监视、化学结构分析和信号解释等9/4/20216安徽大学计算机科学与技术学院2.预测专家系统(expertsystemforprediction)任务通过对已知信息和数据的分析与解释，确定它们的涵义。特点系统处理的数据随时间变化，且可能是不准确和不完全系统需要有适应时间变化的动态模型例子有气象预报、军事预测等9/4/20217安徽大学计算机科学与技术学院3.诊断专家系统(expertsystemfordiagnosis

4、)任务根据观察到的情况(数据)来推断出某个对象机能失常(即故障)的原因特点能够了解被诊断对象或客体各组成部分的特性以及它们之间的联系能够区分一种现象及其所掩盖的另一种现象能够向用户提出测量的数据，并从不确切信息中得出尽可能正确的诊断例子有医疗诊断、故障诊断等9/4/20218安徽大学计算机科学与技术学院4.设计专家系统(expertsystemfordesign)任务寻找出某个能够达到给定目标的动作序列或步骤特点从多种约束中得到符合要求的设计系统需要检索较大的可能解空间能试验性地构造出可能设计，易于修改能够使用已有设计

5、来解释当前新的设计例子VAX计算机结构设计、电路设计等9/4/20219安徽大学计算机科学与技术学院5.规划专家系统(expertsystemforplanning)任务寻找出某个能够达到给定目标的动作序列或步骤特点所要规划的目标可能是动态的或静态的，需要对未来动作做出预测所涉及的问题可能很复杂例子军事指挥调度系统、ROPES机器人规划专家系统、汽车和火车运行调度专家系统等。9/4/202110安徽大学计算机科学与技术学院6.监视专家系统(expertsystemformonitoring)任务对系统、对象或过程的行为

6、进行不断观察，并把观察到的行为与其应当具有的行为进行比较，以发现异常情况，发出警报特点系统应具有快速反应能力系统发出的警报要有很高的准确性系统能够动态地处理其输入信息例子防空监视、虫害测报专家系统9/4/202111安徽大学计算机科学与技术学院7.控制专家系统(expertsystemforcontrol)任务自适应地管理一个受控对象或客体的全面行为，使之满足预期要求特点控制专家系统具有解释、预报、诊断、规划和执行等多种功能例子空中交通管制、商业管理、自主机器人控制、作战管理、生产过程控制和生产质量控制等9/4/202

7、112安徽大学计算机科学与技术学院8.调试专家系统(expertsystemfordebugging)任务对失灵的对象给出处理意见和方法特点同时具有规划、设计、预报和诊断等专家系统的功能例子在这方面的实例还比较少见。程序调试。9/4/202113安徽大学计算机科学与技术学院9.教学专家系统(expertsystemforinstruction)任务根据学生的特点，以适当的方法对学生进行教学和辅导特点同时具有诊断和调试等功能具有良好的人机界面例子MACSYMA符号积分与定理证明系统，计算机程序设计语言和物理智能计算机辅助

8、教学系统等9/4/202114安徽大学计算机科学与技术学院10.修理专家系统(expertsystemforrepair)任务对发生故障的对象(系统或设备)进行处理，使其恢复正常工作功能有诊断、调试、计划和执行等功能例子电视维护修理系统9/4/202115安徽大学计算机科学与技术学院5.1.3专家系统的结构和建造步骤专家系统的结构